寧波新能源汽車電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)一次側(cè)存在直流分量時，傳統(tǒng)交流電流互感器計量失準(zhǔn)。當(dāng)一次側(cè)存在交流分量時，傳統(tǒng)直流電流互感器鐵芯激磁狀態(tài)受到影響，終導(dǎo)致直流計量失準(zhǔn)。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術(shù)的電流傳感器，并未對交直流同時測量時交直流電流互感器性能進(jìn)行測試[9,15]。目前也缺乏對交直流電流互感器校驗(yàn)的相關(guān)章程，因此試驗(yàn)時結(jié)合等44安匝方法，通過同時輸入交流電流和直流電流、且直流分量占比可調(diào)的方式，測試交直流下新型交直流電流互感器直流測量性能、交流測量性能。新型儲能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好，覆蓋了材料制備、電芯和電池封裝、儲能變流器、儲能系統(tǒng)集成和電池回收利用全產(chǎn)業(yè)鏈。寧波新能源汽車電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)自激振蕩磁通門原理可知，通過在一個周波內(nèi)對激磁電流 iex  積分計算平均激 磁電流， 再乘以采樣電阻阻值可獲取激磁電壓平均值， 即可獲得與一次電流相關(guān)的電壓 信號。但由于式（2－23）復(fù)雜， 積分計算方法數(shù)據(jù)量龐大。同時根據(jù)分析 可知， 由于一次電流 Ip  的影響， 在不同一次電流下， 單個周期內(nèi)正半周波與負(fù)半周波將會發(fā)生滯后或超前的現(xiàn)象， 從激磁電壓周期變化觀點(diǎn)來看， 當(dāng) Ip=0 時， 采樣電壓 VRs 一 個周波內(nèi)正向周波時間等于負(fù)向周波時間，即 TP=TN ；當(dāng) Ip>0 時，采樣電壓 VRs 一個周 波內(nèi)正向周波時間小于負(fù)向周波時間，即 TP<TN ；當(dāng) Ip<0 時，采樣電壓 VRs 一個周波正 向周波時間大于負(fù)向周波時間， 即 TP>TN；而激磁電壓只有兩個離散值正向峰值電壓 VOH 和反向峰值電壓 VOL ，且滿足-VOL=VOH=Vout。因此， 通過計算激磁電壓在一個周波內(nèi)的 平均值， 以反向觀察激磁電流在一個周波內(nèi)的變化更為簡單。寧波新能源汽車電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀隨著早期新能源汽車使用的動力電池逐漸退役，中國動力電池回收量的不斷上漲，動力電池回收行業(yè)快速發(fā)展。

合理的磁屏 蔽設(shè)計可抑制外界電磁干擾， 并增強(qiáng)一次繞組與反饋繞組繞組之間的磁耦合程度， 以加 快新型交直流電流傳感器系統(tǒng)對一二次不平衡磁勢的響應(yīng)速率?？紤]到本電流傳感器工作于線路時，外部除了磁場干擾，電場干擾作用明顯，因此需要設(shè)計合適的電屏蔽，合理的電屏蔽可以有效改善新型交直流雜散電容，以降低外部環(huán)境雜散電壓耦合的影響。設(shè)計電屏蔽盒時需要注意防止由渦流效應(yīng)造成短路匝[51]，因此電屏蔽盒需要增加合適間隙或隔離蓋。同時應(yīng)注意零磁通交直流電流檢測器的輸出信號與電屏蔽外殼共地，電屏蔽對低頻信號的屏蔽效果不佳，因此往往設(shè)計傳感器屏蔽結(jié)構(gòu)時電屏蔽與磁屏蔽配合使用效果較佳。

當(dāng)激磁電壓頻率遠(yuǎn)大于被測工頻交流電流頻率即fex>>f 時， 每 個激磁電壓周波內(nèi)可以將被測交直流電流看作近似直流分量通過式（2－39）表示。該方 法類似于對低頻交流分量， 通過高頻的激磁電壓進(jìn)行調(diào)制。在每一個調(diào)制周期內(nèi)， 自激 振蕩磁通門法都可以將被測電流的量值大小及方向， 準(zhǔn)確反映在激磁電流波形中。不同 于直流測量時通過分析單個激磁電壓周期內(nèi)激磁電流平均值即可獲取正比于直流分量 大小的電壓信號，當(dāng)進(jìn)行交流測量或交直流電流測量， 則需要分析大于或等于一個交流 信號周期的激磁電流信號獲取交流及交直流測量結(jié)果。隨著動力電池退役量的不斷上漲，以及鎳鈷錳鋰等金屬資源價格的飆升，中國動力電池回收行業(yè)市場不斷擴(kuò)大。

誤差控制電路由PI環(huán)節(jié)構(gòu)成，其直流開環(huán)增益越大越好，同時要求所選擇運(yùn)算放大器失調(diào)電壓小，單位增益帶寬大，選用OP27G高精密運(yùn)放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路，以驅(qū)動其輸出反饋電流IF。常見的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建的A類，B類，AB類，D類，H類功率放大電路[9,50]。在基于磁通門原理的直流電流測量的類似方案中，為了通過降低功率放大電路的功耗以改善整個系統(tǒng)的運(yùn)行功耗，D類功率放大電路，H類功率放大電路常有出現(xiàn)，但該類功率放大電路輸出紋波較大，因此對反饋電流中交直流測量帶來誤差。為了減小功率放大電路環(huán)節(jié)的輸出紋波，本文選擇了傳統(tǒng)AB類功率放大電路，其功率器件選擇TI德州儀器旗下的TIP110，TIP117，兩者器件參數(shù)一致，為互補(bǔ)對稱的大功率達(dá)靈頓管，其大輸出交流可達(dá)2A。梯次利用下游應(yīng)用場景包括低速電動車及儲能，應(yīng)用場景多，且技術(shù)要求相對更低，發(fā)展速度更快。開環(huán)電流傳感器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

隨著中國新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展，鎳鈷鋰等上游金屬資源需求旺盛，進(jìn)一步推動動力電池回收行業(yè)發(fā)展。寧波新能源汽車電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

無錫納吉伏研發(fā)的新型電流傳感器的具體工作過程如下：當(dāng)被測電流穿過磁芯中心，磁芯中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果被測電流中既包含高頻分量也包含低頻分量那么就會產(chǎn)生相應(yīng)頻率的感應(yīng)電流，感應(yīng)得到的高頻分量會通過高通濾波器，而低頻分量則會被低通濾波器選擇。此時低頻感應(yīng)電流便會流過采樣電阻Rsi，當(dāng)磁芯飽和后次級電流便會迅速增大從而使釆樣電阻上的釆樣電壓大于單限比較器閾值電壓。此時或門電路輸出高電平觸發(fā)D觸發(fā)器時鐘端，D觸發(fā)器輸出轉(zhuǎn)換，進(jìn)而轉(zhuǎn)換H橋逆變電路開關(guān)狀態(tài)。此時次級電流is的方向發(fā)生改變，磁芯退飽和。被測電流感應(yīng)的電流中的高頻分量通過高通濾波器，同樣地，當(dāng)磁芯飽和至預(yù)設(shè)情形時，釆樣電阻電壓增大至大于雙限電壓比較器的預(yù)設(shè)電壓，這時雙限電壓比較器便會產(chǎn)生高電平進(jìn)而控制H橋逆變電路的開關(guān)狀態(tài)（與低頻側(cè)工作過程相同）。寧波新能源汽車電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀